Bioinformatic Analysis of Deleterious Non-Synonymous Single Nucleotide Polymorphisms (nsSNPs) in the Coding Regions of Human Prion Protein Gene (PRNP)

زمینه و هدف: پلی­مورفیسم های تک نوکلئوتیدی عامل ایجاد تنوع ژنتیکی در جانداران می­باشند و در این میان، پلی­مورفیسم های تک نوکلئوتیدی غیر مترادف (nsSNPs) باعث تغییر در باقیمانده های اسیدآمینه می­شوند. تحقیق اخیر با هدف بررسی احتمال ارتباط بین تمامی چندشکلی های گزارش شده از ژن پریون انسانی و بروز بیماری انجام شده است. مواد و روش ها: در این مطالعه توالی اسیدآمینه ایزوفرم اصلی ژن پروتئین پریون انسانی از پایگاه داده UniProt استخراج و توسط سرورهای FoldAmyloid و AmylPred موردبررسی قرار گرفت. همچنین تمامی پلی­مورفیسم های تک نوکلئوتیدی غیر مترادف این پروتئین از پایگاه داده dbSNP استخراج و توسط سرورهای بیوانفورماتیکی SIFT،PolyPhen-۲، I-Mutant-۳.۰،PANTHER،SNPs&GO ،PHD-SNP،Meta-SNP  و MutPred برای تعیین زیان بارترین SNP مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: بررسی توالی پروتئین توسط سرورهای FoldAmyloid و AmylPerd، نواحی ۱۵-۵، ۱۷۸-۱۷۴، ۱۸۴-۱۸۰، ۲۱۷-۲۱۱ و ۲۵۲-۲۴۰ را به عنوان حساس ترین بخش های پروتئین در روند آمیلوئیدی شدن معرفی کردند. همچنین از غربالگری تمام nsSNPهای ایزوفرم اصلی پروتئین توسط سرورهای استفاده شده، ۱۰۵ مورد جایگزینی والین به جای آسپارتیک اسید در جایگاه ۱۷۸ با شناسه ی rs۱۱۵۳۸۷۶۶ را به عنوان زیان بارترین nsSNP در ساختار پروتئین پیش­بینی کردند. نتیجه ­گیری: بر اساس نتایج، جایگزینی والین به جای آسپارتیک­اسید در موقعیت ۱۷۸ (D۱۷۸V) به عنوان زیان بارترین جهش در ساختمان پروتئین پریون انسانی پیش بینی شد. همچنین مکانیسم مولکولی ارائه شده توسط سرور MutPred نیز دلالت بر افزایش ساختار بتا (Gain of sheet) در فرم فضایی پروتئین دارد که مسبب افزایش احتمال تولید و تجمع تشکیلات فیبریلی خواهد بود.